
中国机械工程第
18
卷第
7
期
2007
年
4
月上半月
电弧超声改善堆焊和热喷涂质量的试验研究
何龙标文雄伟郝红伟李路明吴敏生
清华大学,北京,
100084
摘要:将电弧超声引入堆焊和热喷涂工艺,进行常规堆焊、等离子喷涂和引入电弧超声技术的对比
试验,比较其堆焊层的金相组织、硬度、抗弯性能、冲击韧度和热障涂层的孔隙率、抗热震性能,结果表
明:电弧超声的加入能够细化堆焊接头的熔合区组织,降低脆硬倾向,改善堆焊接头的抗弯性能和冲击
韧性;由于超声泼的空化效应、热效应和机械效应,电弧超声改善了喷涂过程的雾化效果,减小了熔滴的
颗粒度和涂层中弥散气孔的尺寸,提高了热障涂层的抗热震性能。试验结果显示了电弧超声技术在堆
焊和热喷涂领域的广阔应用前景。
关键词:电弧超声;堆焊;热喷涂;金相组织;孔隙率
中圈分类号
:TG4
文章编号
:1004
一
132X(2007)07--0760--04
Study
on
Arc-ultrasonic
Improving
Overlaying
Welding
and
Thermal
Spaying
Quality
He
Longbiao
Wen
Xiongwei
Hao
Hongwei
Li
Luming
Wu
Minsheng
Tsinghua
University
,
Beijing
,
100084
Abstract:
Arc-
ultrasonic
was
successfully
induced
in
the
process
of
overlaying
welding
and
ther-
mal
spraying.
The
contrastive
experiments
of
conventional
welding
,
thermal
spraying
and
arc-
ultra-
sonic
process
were
carried
out.
The
corresponding
metallurgical
structure
,
hardness
,
bend
tests
and
impact
toughness
of
overlay
metal
,
and
porosity
,
anti
-
heat
shock
performance
of
coating
were
ana-
lyzed.
The
results
show
arc-
ultrasonic
can
refine
the
grain
in
fusion
area
,
reduce
its
brittleness
and
hardness
and
improve
the
impact
toughness
of
overlay
meta
l.
At
the
same
time
,
the
effects
of
ultra
sonic
such
as
cavitation
effect
,
mechanical
effect
,
improved
the
atomization
effect
during
spraying
process
,
effectively
reduced
the
granularity
of
melting
droplet
and
improved
its
uniformity
,
increased
the
anti-
heat
shock
performance
of
coating.
These
results
show
a
wide
application
foreground
of
arc
-
ultrasonic
in
overlaying
welding
and
thermal
spraying
fields.
Key
words:
arc
-
ultrasonic;
overlaying
welding;
thermal
spraying;
metallurgical
structure;
poroslty
O
引言
堆焊和热喷涂作为维修工程中广泛应用的工
收稿日期
:2006-01-16
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(50375080);
中国石油化
工股份有限公司科技发展基金资助项目
行度进行检测是比较困难也是必须的。本文基于
数字图像处理技术,提出多轴平行度测量方法。
由于
CCD
相机对轴类工件进行拍照时图像会发
生桶形或者枕形畸变的情况,本文提出的平行度
测量方法消除了图像畸变对检测精度的影响,获
得了很高的测量精度。该方法不需昂贵或者复杂
的检测设备,操作简便,检测精度高,稳定可靠,非
常适用于大型轴类工件平行度的检测。
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(1):
122-124.
• 760 •
艺技术,其堆焊层与喷涂涂层的质量控制尤为关
键。除了常规工艺参数,包括焊接/喷涂电压、电
流、气流速度等的控制,利用外场技术控制焊接的
凝固过程和热喷涂的雾化过程,是控制堆焊层和
涂层质量的有效途径之一。已有研究表明,施加
[3J Zhang
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23
(曰
:625
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(编辑郭伟)
作者简介
z
贵今天,男,
1970
年生。天津工业大学机械电子学院
副教授、博士。主要研究方向为计算机视觉技术及多体系统动力
学。高
a
钱,男,
1946
年生。天津工业大学机械电子学院教授。